基于3D视频的水印嵌入、提取和对比方法及系统

技术特征：
1.一种基于3d视频的水印嵌入方法，其特征在于，包括：将待嵌入三维视频中的各二维视频帧分别进行分块均得到多个子块；对于任意一个二维视频帧中的任意一个子块，对所述子块颜色空间中的任一分量进行多级dt-cwt分解，得到所述子块在各级分解下的子带；根据待嵌入水印对所述子块在设定级数范围分解下得到的子带的幅值矩阵进行修改得到修改后的子带；对所述修改后的子带进行逆dt-cwt操作得到所述子块对应的嵌入水印子块；将所述二维视频帧对应的所有所述嵌入水印子块进行拼接得到所述二维视频帧对应的水印嵌入二维视频帧；根据所述待嵌入三维视频对应的所有水印嵌入二维视频帧得到水印嵌入视频和所述待嵌入三维视频的零水印。2.根据权利要求1所述的一种基于3d视频的水印嵌入方法，其特征在于，根据所述待嵌入三维视频对应的所有水印嵌入二维视频帧得到所述待嵌入三维视频的零水印，具体包括：对所述待嵌入三维视频对应的各水印嵌入二维视频帧分别进行分块均得到多个水印子块；对于任意一个水印嵌入二维视频帧中的任意一个水印子块，对所述水印子块颜色空间中的所有分量分别进行多级dt-cwt分解，得到所述水印子块在各级分解下的子带；对所述水印子块的在设定级数分解下得到的子带的幅值矩阵进行svd操作得到所述水印子块对应的奇异值；根据所述水印嵌入二维视频帧中所有所述水印子块对应的奇异值生成所述水印嵌入二维视频帧的零水印；根据所述待嵌入三维视频对应的所有水印嵌入二维视频帧的零水印生成所述待嵌入三维视频的零水印。3.根据权利要求1所述的一种基于3d视频的水印嵌入方法，其特征在于，所述根据待嵌入水印对所述子块在设定级数范围分解下得到的子带的幅值矩阵进行修改得到修改后的子带，具体包括：计算所述子块在设定级数范围分解下得到的子带的幅值矩阵和相位矩阵；根据待嵌入水印对所述子块在设定级数范围分解下得到的子带的幅值矩阵进行量化处理得到所述子块对应的量化子带幅值矩阵；根据所述相位矩阵和所述子块对应的量化子带幅值矩阵得到修改后的子带。4.一种基于3d视频的水印提取方法，其特征在于，包括：将待提取三维视频中的各二维视频帧分别进行分块均得到多个提取子块；对于任意一个二维视频帧中的任意一个提取子块，对所述提取子块颜色空间中的任一分量进行多级dt-cwt分解，得到所述提取子块在各级分解下的子带；根据所述待提取三维视频中各所述提取子块在设定级数范围分解下得到的子带的幅值矩阵确定所述待提取三维视频中嵌入的水印；根据所述待提取三维视频生成所述待提取三维视频的零水印。5.根据权利要求4所述的一种基于3d视频的水印提取方法，其特征在于，所述根据所述
待提取三维视频中各所述提取子块在设定级数范围分解下得到的子带的幅值矩阵确定所述待提取三维视频中嵌入的水印，具体包括：对于任意一个提取子块，对所述提取子块在设定级数范围分解下得到的子带的幅值矩阵进行量化处理得到所述提取子块对应的量化子带幅值矩阵；根据所述提取子块对应的量化子带幅值矩阵计算所述提取子块嵌入的水印；根据所述待提取三维视频中所有提取子块嵌入的水印确定所述待提取三维视频中嵌入的水印。6.一种基于3d视频的水印对比方法，其特征在于，包括：根据权利要求1-3中任意一项所述的基于3d视频的水印嵌入方法对待保护三维视频进行处理得到嵌入水印和零水印；根据权利要求4-5中任意一项所述的基于3d视频的水印提取方法对待鉴定三维视频进行处理得到提取的嵌入水印和提取的零水印；根据所述嵌入水印、所述提取的嵌入水印、所述零水印和所述提取的零水印确定所述待鉴定三维视频是否侵犯所述待嵌入三维视频的版权。7.根据权利要求6所述的一种基于3d视频的水印对比方法，其特征在于，所述根据所述嵌入水印、所述提取的嵌入水印、所述零水印和所述提取的零水印确定所述待鉴定三维视频是否侵犯所述待嵌入三维视频的版权，具体包括：对所述嵌入水印与所述提取的嵌入水印进行异或操作得到水印误码率；对所述零水印和所述提取的零水印进行异或操作得到零水印误码率；判断所述水印误码率是否小于第一设定阈值且所述零水印误码率是否小于第二设定阈值，得到第一判断结果；若所述第一判断结果为是，则所述待鉴定三维视频侵犯所述待保护三维视频的版权；若所述第一判断结果为否，则所述待鉴定三维视频不侵犯所述待保护三维视频的版权。8.一种基于3d视频的水印嵌入系统，其特征在于，包括：第一分块模块，用于将待嵌入三维视频中的各二维视频帧分别进行分块均得到多个子块；第一分解模块，用于对于任意一个二维视频帧中的任意一个子块，对所述子块颜色空间中的任一分量进行多级dt-cwt分解，得到所述子块在各级分解下的子带；子带修改模块，用于根据待嵌入水印对所述子块在设定级数范围分解下得到的子带的幅值矩阵进行修改得到修改后的子带；子块水印嵌入模块，用于对所述修改后的子带进行逆dt-cwt操作得到所述子块对应的嵌入水印子块；视频帧水印嵌入模块，用于将所述二维视频帧中对应的所有所述嵌入水印子块进行拼接得到所述二维视频帧对应的水印嵌入二维视频帧；水印确定模块，用于根据所述待嵌入三维视频对应的所有水印嵌入二维视频帧得到水印嵌入视频和所述待嵌入三维视频的零水印。9.一种基于3d视频的水印提取系统，其特征在于，包括：第二分块模块，用于将待提取三维视频中的各二维视频帧分别进行分块均得到多个提
取子块；第二分解模块，用于对于任意一个二维视频帧中的任意一个提取子块，对所述提取子块颜色空间中的任一分量进行多级dt-cwt分解，得到所述提取子块在各级分解下的子带；嵌入水印提取模块，用于根据所述待提取三维视频中各所述提取子块在设定级数范围分解下得到的子带的幅值矩阵确定所述待提取三维视频中嵌入的水印；零水印提取模块，用于根据所述待提取三维视频生成所述待提取三维视频的零水印。10.一种基于3d视频的水印对比系统，其特征在于，包括：水印嵌入模块，用于根据权利要求1-3中任意一项所述的基于3d视频的水印嵌入方法对待保护三维视频进行处理得到嵌入水印和零水印；水印提取模块，用于根据权利要求4-5中任意一项所述的基于3d视频的水印提取方法对待鉴定三维视频进行处理得到提取的嵌入水印和提取的零水印；版权判定模块，用于根据所述嵌入水印、所述提取的嵌入水印、所述零水印和所述提取的零水印确定所述待鉴定三维视频是否侵犯所述待嵌入三维视频的版权。

技术总结
本发明涉及一种基于3D视频的水印嵌入、提取和对比方法及系统，涉及信息安全技术领域。将待嵌入三维视频中的各二维视频帧分别进行分块均得到多个子块；对子块颜色空间中的任一分量进行多级DT-CWT分解，得到子块在各级分解下的子带；根据待嵌入水印对子带的幅值矩阵进行修改得到修改后的子带；对修改后的子带进行逆DT-CWT操作得到子块对应的嵌入水印子块；将二维视频帧对应的所有嵌入水印子块进行拼接得到二维视频帧对应的水印嵌入二维视频帧；根据待嵌入三维视频对应的所有水印嵌入二维视频帧得到水印嵌入视频和待嵌入三维视频的零水印。本发明可以在保证水印高鲁棒性的前提下，进一步提高版权保护的精度。进一步提高版权保护的精度。进一步提高版权保护的精度。


技术研发人员：刘熙尧 王佳钰 陈志鸿 张健 贺建飙 张伟 方辉
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/6/28